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無線網(wǎng)絡(luò)安全

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出版社:電子工業(yè)出版社出版時間:2024-10-01
開本: 26cm 頁數(shù): 282頁
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無線網(wǎng)絡(luò)安全 版權(quán)信息

無線網(wǎng)絡(luò)安全 內(nèi)容簡介

無線網(wǎng)絡(luò)滿足了人們隨時隨地互聯(lián)互通的需求,已經(jīng)滲透到國計民生的方方面面。然而,無線網(wǎng)絡(luò)在給大眾帶來便捷的同時,也面臨著嚴重的安全威脅。本書針對用戶在無線網(wǎng)絡(luò)活動中存在的安全及隱私威脅展開研究,在對已有應(yīng)對方案分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上,針對網(wǎng)絡(luò)接入、數(shù)據(jù)傳輸、服務(wù)使用三個環(huán)節(jié)分別提出了對應(yīng)的解決方案,以確保無線網(wǎng)絡(luò)能更好地為大眾提供安全且便捷的服務(wù)。本書是作者在無線網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域深耕多年的成果匯集,全書共14章,主要內(nèi)容包括接入認證、安全傳輸、位置隱私保護三個部分,在詳盡介紹無線網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)對方案的同時,也對未來發(fā)展進行了展望。本書既可作為相關(guān)從業(yè)者和科研人員的參考資料,也可作為網(wǎng)絡(luò)安全、計算機等專業(yè)本科生與研究生學(xué)習(xí)的參考用書。同時,本書還可以作為無線網(wǎng)絡(luò)安全的科普讀物,供社會各界人士閱讀。

無線網(wǎng)絡(luò)安全 目錄

第1章 緒論 1
1.1 背景 1
1.2 無線網(wǎng)絡(luò)中的安全及隱私威脅 2
1.3 現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)中安全和隱私保護機制 4
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)節(jié)—接入認證 4
1.3.2 數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)—安全傳輸 6
1.3.3 服務(wù)使用環(huán)節(jié)—位置隱私保護 8
1.4 本書主要內(nèi)容 9
第2章 FLAP:一種高效的WLAN初始訪問認證協(xié)議 10
2.1 引言 10
2.2 預(yù)備知識 12
2.3 協(xié)議設(shè)計 13
2.3.1 設(shè)計目標和理念 13
2.3.2 FLAP步驟 14
2.3.3 協(xié)議實現(xiàn)的注意事項 15
2.4 協(xié)議分析 16
2.4.1 兼容性分析 16
2.4.2 安全性分析 16
2.4.3 彈性和可擴展性分析 16
2.5 實驗 17
2.6 本章小結(jié) 23
2.7 思考題目 23
第3章 無線網(wǎng)絡(luò)中基于共享密鑰的輕量級匿名認證協(xié)議 24
3.1 引言 24
3.2 Li匿名認證協(xié)議的安全缺陷 25
3.2.1 認證時間關(guān)聯(lián)分析 25
3.2.2 認證時間關(guān)聯(lián)的攻擊 27
3.2.3 安全缺陷的實驗證明 28
3.3 協(xié)議設(shè)計 31
3.3.1 交互過程 31
3.3.2 安全性證明 33
3.4 協(xié)議分析 36
3.4.1 安全性分析 36
3.4.2 性能分析 38
3.5 本章小結(jié) 41
3.6 思考題目 42
第4章 FUIS:5G網(wǎng)絡(luò)中具有隱私保護的快速統(tǒng)一片間切換認證架構(gòu) 43
4.1 引言 43
4.2 預(yù)備知識 45
4.2.1 區(qū)塊鏈 45
4.2.2 共識算法 45
4.2.3 變色龍哈希函數(shù) 46
4.2.4 環(huán)簽名 46
4.3 架構(gòu)設(shè)計 46
4.3.1 架構(gòu)的組成 46
4.3.2 安全威脅 47
4.3.3 安全目標 47
4.3.4 架構(gòu)概覽 48
4.3.5 架構(gòu)細節(jié) 49
4.4 架構(gòu)分析 53
4.4.1 形式化分析 53
4.4.2 安全性分析 55
4.5 實驗 55
4.5.1 性能評估 56
4.5.2 存儲開銷 59
4.5.3 切換時延 60
4.6 本章小結(jié) 61
4.7 思考題目 62
第5章 6G網(wǎng)絡(luò)中適用于無人值守終端的切片接入認證架構(gòu) 63
5.1 引言 63
5.2 預(yù)備知識 65
5.2.1 網(wǎng)絡(luò)切片 65
5.2.2 安全要求 65
5.3 架構(gòu)設(shè)計 66
5.3.1 架構(gòu)概述 66
5.3.2 切片接入認證 66
5.3.3 片間切換認證 68
5.4 架構(gòu)分析 69
5.4.1 安全性分析 70
5.4.2 性能分析 70
5.5 本章小結(jié) 73
5.6 思考題目 74
第6章 移動通信中一種基于USIM的統(tǒng)一接入認證框架 75
6.1 引言 75
6.2 預(yù)備知識 76
6.2.1 SAE框架 76
6.2.2 GSM認證 77
6.2.3 UMTS AKA認證 78
6.2.4 EPS AKA認證 78
6.2.5 EAP AKA認證 79
6.2.6 SAE中接入認證框架的分析 80
6.3 框架設(shè)計 80
6.3.1 UE上的統(tǒng)一接入認證框架 80
6.3.2 在USIM中引入EAP 81
6.3.3 在EAP中引入其他認證框架 82
6.3.4 對MSK、EMSK進行自適應(yīng) 82
6.4 框架分析 83
6.4.1 安全性分析 83
6.4.2 性能分析 84
6.4.3 優(yōu)勢分析 85
6.5 本章小結(jié) 86
6.6 思考題目 86
第7章 空間信息網(wǎng)中可跨域的端到端安全關(guān)聯(lián)協(xié)議 87
7.1 引言 87
7.2 預(yù)備知識 90
7.2.1 空間信息網(wǎng)概述 90
7.2.2 字典序排列算法 93
7.2.3 密鑰交換理論 94
7.2.4 多線性映射理論 95
7.2.5 困難問題 96
7.3 協(xié)議設(shè)計 96
7.3.1 系統(tǒng)模型 97
7.3.2 協(xié)議的整體設(shè)計流程 97
7.3.3 協(xié)議各階段的設(shè)計分析 98
7.3.4 協(xié)議在空間信息網(wǎng)下的適用性分析 106
7.4 協(xié)議分析 107
7.4.1 攻擊者類型 107
7.4.2 基于位置的攻擊者判定 108
7.4.3 基于密鑰協(xié)商的雙向認證 109
7.4.4 會話雙方之間密鑰信息的安全性 110
7.4.5 抗中間人攻擊 110
7.4.6 抗重放攻擊 111
7.4.7 抗安全域代理扮演攻擊 111
7.4.8 抗網(wǎng)絡(luò)端點扮演攻擊 112
7.4.9 前向安全性分析 112
7.5 實驗 112
7.5.1 實驗設(shè)計 112
7.5.2 算法的設(shè)計和實現(xiàn) 114
7.5.3 性能分析 118
7.6 本章小結(jié) 124
7.7 思考題目 125
第8章 基于區(qū)塊鏈的分布式可信網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議 126
8.1 引言 126
8.2 預(yù)備知識 128
8.2.1 可信計算理論 128
8.2.2 區(qū)塊鏈概述 129
8.2.3 DHOB協(xié)議 130
8.2.4 平臺置換攻擊 130
8.2.5 協(xié)議組合邏輯證明方法 131
8.3 協(xié)議設(shè)計 132
8.3.1 系統(tǒng)模型 132
8.3.2 威脅模型 133
8.3.3 安全目標 134
8.3.4 整體設(shè)計 134
8.3.5 詳細設(shè)計 135
8.4 協(xié)議分析 146
8.4.1 會話認證性、密鑰機密性和順序組合安全性分析 146
8.4.2 安全性分析 164
8.5 實驗 166
8.5.1 實驗環(huán)境 166
8.5.2 實驗設(shè)計 166
8.5.3 數(shù)據(jù)分析 167
8.5.4 安全目標對比 171
8.6 本章小結(jié) 172
8.7 思考題目 173
第9章 無人機網(wǎng)絡(luò)中基于區(qū)塊鏈的互愈式群組密鑰更新方案 174
9.1 引言 174
9.2 預(yù)備知識 175
9.2.1 系統(tǒng)模型 175
9.2.2 攻擊者模型及安全目標 176
9.3 方案設(shè)計 177
9.3.1 無人機網(wǎng)絡(luò)私有區(qū)塊鏈的建立 178
9.3.2 節(jié)點丟失群組密鑰的恢復(fù) 180
9.4 方案分析 182
9.4.1 安全性分析 182
9.4.2 計算及通信開銷分析 184
9.5 實驗 185
9.5.1 實驗環(huán)境建立 185
9.5.2 實驗結(jié)果及分析 187
9.6 本章小結(jié) 191
9.7 思考題目 191
第10章 LBS中隱私增強的分布式K-匿名激勵機制 192
10.1 引言 192
10.2 預(yù)備知識 194
10.2.1 系統(tǒng)模型 194
10.2.2 問題定義 195
10.2.3 威脅模型 197
10.2.4 設(shè)計目標 197
10.3 機制設(shè)計 198
10.3.1 機制概述 198
10.3.2 匿名區(qū)域構(gòu)建 198
10.3.3 角色識別機制 202
10.3.4 追責(zé)機制 203
10.4 機制分析 204
10.4.1 設(shè)計目標分析 204
10.4.2 時間復(fù)雜度分析 206
10.5 實驗 207
10.5.1 實驗設(shè)置 207
10.5.2 激勵有效性 208
10.5.3 設(shè)計有效性 210
10.5.4 計算開銷 212
10.6 本章小結(jié) 213
10.7 思考題目 213
第11章 分布保持的LBS位置隱私保護方案 214
11.1 引言 214
11.2 預(yù)備知識 215
11.2.1 基礎(chǔ)知識 216
11.2.2 系統(tǒng)模型與威脅模型 217
11.2.3 設(shè)計目標 218
11.3 方案設(shè)計 218
11.3.1 DistPreserv:新的隱私定義 218
11.3.2 保護隱私的LBS方案 220
11.4 方案分析 225
11.4.1 隱私分析 226
11.4.2 擾動位置的效用分析 226
11.4.3 分布差異分析 227
11.4.4 激勵相容性分析 228
11.5 實驗 229
11.5.1 用戶位置分布的可用性比較:模擬實驗 229
11.5.2 用戶位置分布的可用性比較:真實世界實驗 231
11.5.3 LBS查詢的查準率和查全率比較 232
11.5.4 計算開銷和帶寬開銷 234
11.6 本章小結(jié) 235
11.7 思考題目 236
第12章 基于博弈論的隱私保護用戶位置分布移動群智感知方案 237
12.1 引言 237
12.2 問題描述 239
12.2.1 系統(tǒng)模型 239
12.2.2 威脅模型 240
12.2.3 問題定義 240
12.3 方案設(shè)計 241
12.3.1 主要思想 241
12.3.2 詳細設(shè)計 242
12.4 方案分析 248
12.4.1 收斂分析 248
12.4.2 隱私分析 250
12.5 實驗 251
12.5.1 收斂性評估 251
12.5.2 位置分布精度比較 253
12.5.3 平均隱私保護水平 254
12.5.4 收斂時延和帶寬開銷 255
12.6 本章小結(jié) 256
12.7 思考題目 257
第13章 移動群智感知下動態(tài)位置隱私保護任務(wù)分配方案 258
13.1 引言 258
13.2 預(yù)備知識 259
13.2.1 差分隱私 259
13.2.2 維克瑞拍賣 260
13.2.3 貪心算法 260
13.3 問題表述 261
13.3.1 系統(tǒng)模型 261
13.3.2 問題定義 261
13.4 方案設(shè)計 262
13.4.1 連續(xù)任務(wù)分配 262


















13.4.2 用戶任務(wù)執(zhí)行中隱私需求
變化 266
13.4.3 總結(jié)不同角色的工作流程 269
13.5 方案分析 270
13.5.1 個體理性 270
13.5.2 預(yù)算平衡 270
13.5.3 激勵相容性 271
13.5.4 計算與存儲效率 271
13.6 實驗 272
13.6.1 隱私預(yù)算消耗對比 272
13.6.2 隱私保護水平 273
13.6.3 連續(xù)任務(wù)分配方案計算
開銷 274
13.6.4 任務(wù)轉(zhuǎn)賣率 274
13.6.5 轉(zhuǎn)賣方案計算開銷 275
13.7 本章小結(jié) 276
13.8 思考題目 277
第14章 總結(jié)與展望 278
14.1 總結(jié) 278
14.2 展望 280
參考文獻 282
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無線網(wǎng)絡(luò)安全 作者簡介

李興華,西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)院副院長,教授。中央網(wǎng)信辦、科技部"網(wǎng)絡(luò)空間安全科技創(chuàng)新指導(dǎo)意見”編寫組專家,科技部"網(wǎng)絡(luò)空間安全重大專項十四五規(guī)劃”編寫組專家。2019年獲全國網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)秀教師獎,獲陜西省高等教育教學(xué)成果一等獎。承擔國家重點項目多項。曾出版《車聯(lián)網(wǎng)安全》《LBS中位置隱私保護:模型與方法》《無線局域網(wǎng)安全——方法與技術(shù)(第2 版)》等書。

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